硬件編解碼器分類

所謂標清，英文為“Standard Definition”，是物理分辨率在720p以下的一種視頻格式。720p是指視頻的垂直分辨率為720線逐行掃描。不過如前面提到的，平臺廠商有抄底的趨勢，Intel和Nvida就是代表。具體的說，是指分辨率在400線左右的VCD、DVD和“標清”視頻格式，即標準清晰度。而物理分辨率達到720p以上則稱作為高清,（英文表述High Definition）簡稱HD。關(guān)于高清的標準，國際上公認的有兩條：視頻垂直分辨率超過720p或1080i；視頻寬縱比為16：9。

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編解碼器

編解碼器（codec）指的是一個能夠?qū)σ粋€信號或者一個數(shù)據(jù)流進行變換的設備或者程序。這里指的變換既包括將信號或者數(shù)據(jù)流進行編碼（通常是為了傳輸、存儲或者加密）或者提取得到一個編碼流的操作

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編解碼器好壞

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當我們評價一個東西是好或者不好，首先需要給出一個測度。軟件編碼器的應用場景更多的是點播或者延遲直播，并且可以部署在彈性的云上，如果并行擴展性設計的好的話，一些復雜編碼模式都可以開啟，壓縮能力能夠充分施展，壓縮效率自然更好。從廣義上看，編解碼器的測度是多個維度的函數(shù)，維度包括：壓縮效率（即碼率和質(zhì)量）、算法復雜度（時間、空間復雜度）、實現(xiàn)復雜度（平臺支持能力、技術(shù)人員市場占比）、系統(tǒng)指標（可并行性、可擴展性、延遲大小、抗誤碼能力）等。由于這些維度之間是互相制約的，實際研發(fā)中只能取主要維度而犧牲其他方面，取得某種平衡。比如在視頻內(nèi)容生產(chǎn)領(lǐng)域用的JPEG2K、TICO等編碼器，就強調(diào)低復雜度，壓縮比并沒有分發(fā)領(lǐng)域的HEVC、H264等高。再比如H264編碼器，會分為不同的profile或類型，直播編碼器碼率通常是離線編碼器1.5到2倍，就是為了降低延遲而犧牲了壓縮效率。

編解碼器處理能力和高畫質(zhì)的解決方案

當說到硬編碼器時，腦海中default的應用場景是直播，并且是直連信號源（攝像機或者通過contribution編碼器送過來的解碼視頻）。視頻編解碼器原理視頻處理發(fā)端的圖像信號是由攝像機提供的復合模擬信號，經(jīng)過數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換，分離出的亮度(灰度)信號和兩個色度信號，如圖3—3所示。在這種應用中，受限于時延和線性快編，留給編碼器時間窗口比較短，加之硬件編碼器計算和buffer資源有限，像multipass、lookahead等一些復雜的編碼優(yōu)化手段就會disable掉，因此壓縮效率會受限。軟件編碼器的應用場景更多的是點播或者延遲直播，并且可以部署在彈性的云上，如果并行擴展性設計的好的話，一些復雜編碼模式都可以開啟，壓縮能力能夠充分施展，壓縮效率自然更好。

此外，當我們說到畫質(zhì)的時候，其實更多的說的是重建視頻的主觀感受，并不是我們優(yōu)化編碼器時通常使用的PSNR（或者SSIM等）。對于特定的視頻幀，無論是那個metric，碼率或者QP的變化，畫質(zhì)的相對變化都能直接反應出來。在家用設備或者電腦上重放這些視頻和音頻，則需要用到解碼軟件，一般稱之為插件。難在不同內(nèi)容的視頻，人對畫質(zhì)的感受是很implict的，從不好到好的刻度是不均勻和非線性的。這給編碼器優(yōu)化帶來了較大的自由度，也是各位編碼老鐵們發(fā)揮的空間。窄帶高清，per-title，感知編碼、視覺優(yōu)化、內(nèi)容自適應等都是工作在這個區(qū)間。我們常說，編碼既是技術(shù)（Tech）也是藝術(shù)（Art），這里面有很多know-how的tricks，有工匠精神的老司機們往往更勝一籌。舉個例子，我們曾對國外一款商業(yè)編碼器和 x265，HM進行過對比測試，單看PSNR，商業(yè)編碼器比不過HM，甚至x265，但是在體育比賽，歌舞晚會等實際場景中，畫面的均勻性和一致性等主觀方面（如畫面之間閃爍性低），商業(yè)編碼器優(yōu)勢明顯。

另外補充一點，畫質(zhì)的好壞不只取決于編解碼本身，預處理和后處理也很十分重要，甚至帶來的畫質(zhì)提升效果要大于編碼優(yōu)化本身。

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